含不凝气水平管内膜状冷凝的传热特性

为深入研究含不凝气水平管内膜状冷凝的传热特性,建立了含不凝气的水平管内膜状冷凝传热的数学模型。模型考虑了汽液两相流间的剪切应力引起的轴向压力梯度及不凝气在相界面处的扩散传质热阻,推导出液膜换热系数、液膜厚度、轴向压力梯度、冷凝液层角度及厚度和冷凝界面温度的理论关系式。通过对纯蒸汽冷凝液膜特性数学模型计算结果间的比较,验证了数学模型的通用性和准确性。研究结果表明:汽液两相流间剪切应力和不凝气对沿管长方向蒸汽冷凝温度的降低有显著影响,要通过增加管长来抵消其对传热性能降低的影响;进口蒸汽中不凝气浓度的降低,有利于减少传热管管长。

液柱脱硫塔流动特性的实验研究

通过实验研究了液柱塔的流动特性 ,回归出了液柱喷射高度及液柱塔的阻力损失公式 ,回归计算值和实验测量数据吻合很好 .同时还测定了液柱塔的轴向压力分布和压力梯度分布 ,发现液柱塔中存在压力和压力梯度急剧变化的区段 ,该区段正是气液传质吸收的关键部分 .研究结果可为液柱塔的设计和操作提供参考 .

微通道脉管非线性交变振荡微观机理的分子动力学研究

采用分子动力学方法,对He在微通道脉管内的非线性交变振荡的热力学响应进行仿真,研究气体振荡诱导管内轴向压力梯度、温度场的形成,并阐述微通道长径比对温差与相位的影响.结果表明:微通道内伴随压差驱动力在管内形成类似正弦函数压力波、速度波、质量流量波与半正弦的温度波.振荡周期随脉管管径的增大而缩短,随脉管长度的增加而增长,受直径影响很小;微通道两端的时均温差随长度的增加而增大,受直径的影响很小.预测针对不同的脉管直径存在一个最佳长径比与振荡周期,其数值随直径的增大而增大,为优化脉冲管的性能提供理论依据.